CONTROL DEL VOLUMEN DEL MODO FUNDAMENTAL EN RESONADORES ESTABLES POR FILTRADO ESPACIAL
Abstract
Los resonadores estables se encuentran caracterizados por un pequeño volumen del modo fundamental a menos que sean operados en los límites de la zona de estabilidad. Este reducido volumen del modo hace que el láser tienda a operar en un régimen multimodo transversal lo que deteriora la calidad del haz. Si bien los resonadores inestables son una solución a este problema, las altas pérdidas de los mismos los excluye cuando la ganancia del amplificador es reducida o cuando se desean altas intensidades intracavidad para obtener procesos alineales. En este trabajo presentamos una modificación simple a una cavidad que ha sido extensivamente utilizada en láseres sólidos. Es la conocida como cavidad en “V” en la que un espejo cóncavo se encuentra en el punto común (vértice) de dos ramas cerradas por sendos espejos planos con el medio amplificador posicionado en una de las ramas. En el caso particular en que la distancia de cada espejo al curvo sea igual a la distancia focal, el resonador se encuentra en el borde de la zona de estabilidad, pero la inclusión de dos aberturas filtrantes sobre cada uno de los espejos planos estabiliza a la cavidad y provee un modo fundamental de mayor volumen y que puede ser ajustado. Al mismo tiempo es posible mejorar la discriminación de los modos de orden superior. Mostramos simulaciones numéricas del perfil del modo y las pérdidas de este tipo de resonador, así como resultados experimentales obtenidos sobre un láser TEA de CO2 sobre el que medimos diámetro del modo, energía de salida y pérdidas.
